[发明专利]液压泵输入功率控制系统

说明书

本发明是有关发动机和由此发动机驱动的多台变量泵组成的液压传动装置的泵输入功率控制系统，特别是通过测量泵的斜盘倾角与输出压力，用电磁阀来控制发动机所驱动的液压泵输油量从而控制泵输入功率的控制系统的。

以往，已知的这种液压传动装置的泵输入功率控制系统有，例如在专利公报昭55-140-449号（美国专利号No387884，南朝鲜专利公报No3829/1981，EPC专利公报No81902759.0）公开发表的控制系统。这个控制系统可控制内燃机加速踏板所给定的标准转数与输出转数之差，即转数偏差，随着这个转数偏差的增大，液压泵输入扭矩减小，由转数偏差与液压泵的输出压力计算出液压泵的斜盘倾角的标准值，根据这种计算的结果即可进行液压泵输入功率的控制。

同时，这种以往的控制系统是根据液压泵输出压力本身来控制液压泵的输入扭矩的。在这种控制系统中，例如具有二台液压泵的系统中，当一台液压泵的负荷几乎为零时，为了使另一台液压泵能够有效地利用发动机的输出功率，一台液压泵的输入扭矩必须与发动机的最大输出扭矩相同。

在这样组成的以往的控制系统中，在用操纵杆同时给两台液压泵施加大负荷的瞬间，作用在发动机上的扭矩为发动机输出扭矩的2倍，其结果是使发动机转数降低，由于转数的偏差就限制了液压泵的输入扭矩，使它与发动机的输出扭矩平衡，这样来进行控制。

但是，为了减少由于燃烧的爆燃引起的转数变化，在发动机上装有具有转动惯量大的飞轮，因此，从加入超过发动机输出扭矩的负荷开始至转数降低为止之间会产生时间的滞后。同时，当负荷变小时，由于发动机扭矩减少，其转数增大，也会产生同样的时间滞后。

这样，在以往的控制系统中，由于在扭矩（负荷）的变化与转数变化之间有时间滞后，因此会产生振荡。

此外，在上述的以往的控制系统中，当一侧的液压泵以一定的输油量工作时，操纵另一侧的液压泵操纵杆，给它施加一大的负荷，这时，作用在发动机上的负荷仍超过发动机的输出扭矩，同样，由于转数偏差的缘故，液压泵的输入扭矩受到限制，与发动机的输出扭矩平衡，这样，以一定输油量工作的一侧的液压泵的输油量将减少。即，一侧液压泵的输油量随着另一侧液压泵输油量的变化而变化，要单独地控制液压泵输油量就不可能。

为了防止上述振荡，并能单独地控制输油量，假如使各液压泵的最大输入扭矩大约为发动机输出扭矩的1/2，则可以达到稳定的控制;然而，这种情况下，当一侧液压泵的负荷接近零时，另一侧液压泵仅能利用发动机输出功率的1/2，这是一个缺点。

这个问题，在液压泵数目为3个以上时也同时存在。

因此，本发明的目的是提供一种不产生振荡、能单独地控制液压泵的输油量、并且能最大限度地利用发动机的输出功率的液压传动装置的泵输入功率控制系统。

本发明的液压泵输入功率控制系统具有一台发动机、由这台发动机驱动的多个变量液压泵和用以相应改变上述多个液压泵的排放容量的操作装置，此系统还具有：

旋转检测装置，用以检测上述发动机的实际转速，压力检测装置，用以检测上述各液压泵的输出压力，其特征在于：

具有一个控制装置，此装置具有：

第1计算装置，用以根据一个相应的典型压力求上述多个液压泵涉及输入扭矩分布的相应的输入扭矩控制量，上述相应的典型压力是根据由上述压力检验装置检出的上述多个液压泵的其他液压泵的输出压力得出的。

第2计算装置，用以根据由上述第1计算装置求得的涉及输入扭矩分布的相应的输入扭矩控制量求上述多个液压泵的相应的输入扭矩。

第3计算装置，用以从由上述第2计算装置求得的相应的输入扭矩和由上述压力测检装置检出的相应的输出压力求上述多个液压泵的相应的目标排放容量信号。

选择装置，用以比较由上述第3计算装置求得的相应的目标排放容量信号和由上述操作装置求得的相应的排放容量信号，从而选择相应的较小的排放容量。

控制装置，用以控制上述各液压泵的一个斜盘的一个倾斜角度，以与由上述选择装置选定的相应的排放容量信号相符。

图1表示利用本发明的一个实施例的液压传动装置的泵输入功率控制系统的整体结构回路图。

图2为图1所示控制系统中控制装置构成的说明图。

图3表示在图2所示的控制装置中产生的控制程序的流程图。

图4表示在图2所示控制装置中调定的转数偏差与液压泵输入扭矩控制量关系的图。

图5表示在图2所示控制装置中调定的液压泵输出压力信号与输入扭矩控制量关系的图。

图6为说明在图2所示控制装置的第三运算阶段中进行的近似计算方法的图。